[发明专利]基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法及棱镜

权利要求书

1.基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法,其特征在于：其具体步骤如下：

(1)棱镜角度计算：结合封闭区及透明件尺寸，利用MATLAB数学软件计算呈像面最大的角度范围；

(2)选取角度：当在45°-84°的角度范围内时，结构胶的表面可以最大化的从棱镜中观测到；

(3)棱镜高度计算：结合封闭区及透明件尺寸，利用MATLAB数学软件计算呈像面最大的高度范围，综合棱镜的体积设计，棱镜高度在45mm为最优；

(4)棱镜最优角度：a：用Light tools仿真软件模拟的通过棱镜和透明件封闭区的光路图并结合MATLAB数学软件计算的棱镜角度结果45°-84°；

b：确定光线出射的最优角度以及光线均匀性最优的角度，结合封闭区及透明件尺寸，可确定棱镜最优的角度为55°-75°；

c：用Light tools仿真软件，再次利用逆向光线追迹原理，寻找并确定到最佳成像的视野和成像位置，最终将棱镜的角度定型，最优角度确定为65°；所述的步骤(3)中的高度计算需要将高度分别设置在25mm、35mm、45mm、55mm、65mm、75mm、200mm上并综合棱镜体积选取最优高度，所述的步骤(4)的b中采用光路仿真可观察到光路全反射并达到观测面；

棱镜为不规则的透明多面体，所述棱镜的上表面设有倾斜面a，所述棱镜的两侧面上均设置有直角槽，所述的直角槽上均设置有倾斜面b，所述棱镜的正面设置有横截面为圆弧状的凹槽。

2.利用权利要求1所述的基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法成型的棱镜,其特征在于：所述棱镜为不规则的透明多面体，所述棱镜的上表面设有倾斜面a，所述棱镜的两侧面上均设置有直角槽，所述的直角槽上均设置有倾斜面b，所述棱镜的正面设置有横截面为圆弧状的凹槽。

3.根据权利要求2所述的基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法成型的棱镜,其特征在于：所述棱镜的后表面与倾斜面a的夹角为45°-84°。

4.根据权利要求3所述的基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法成型的棱镜,其特征在于：所述棱镜的后表面与倾斜面a的夹角为55°-75°。

5.根据权利要求4所述的基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法成型的棱镜,其特征在于：所述棱镜的后表面与倾斜面a的夹角为65°。

6.根据权利要求1所述的基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法成型的棱镜,其特征在于：所述的直角槽与棱镜自身的夹角为30°。

7.根据权利要求1所述的基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法成型的棱镜,其特征在于：所述的凹槽的半径为2.50mm，所述凹槽与任一倾斜面b配合。

8.根据权利要求1所述的基于Light tools仿真的透明件边缘封闭区观测棱镜的设计方法成型的棱镜,其特征在于：所述棱镜的长宽高分别为75mm、55mm、45mm，所述棱镜的直角槽的底端到棱镜底端的距离为33mm。